Hochtemperaturfeste, dünnschicht-kompatible LTCC-Keramiken zur Entwicklung neuartiger, miniaturisierter Sensorelemente

低温共烧陶瓷（LTCC）是一种低温共烧陶瓷（Glas-Keramik-Verbundwerkstoff），其烧结温度< 900°C auszeichnet和hauptsächlich in Bereich der hybriden Aufbau和verarbeitik verarbeitet风。m diesen Verbundwerkstoff als Trägersubstrat fr funktionale struckturen mit geometrischen Abmessungen in Mikrometerbereich f<e:1> r Anwendungen ungebungsbedingungen nutzbar zu machen， soll m Rahmen dieses Projektes eine高温稳定，d<s:1> nnschicht- compatible LTCC-Keramik entwickelt werden。Da das neutige, keramische Trägersubstrat und die d<s:1> nnschichtstruckturen bevorzugt auf den Einsatz im Bereich miniaturisierter - gas assensoren abzielen, wind eine Temperaturstabilität des Gesamtaufbaus im Dauerlastbetrieb von mindestens 600°C angestrege。in Hinblick auf eine geringe Leistungsaufnahme der benötigten Heizerelemente ist ferner eine microstrukturierung not endendig, um nne membranenmitgeringer Wärmeankopplung and das substrate realisieren zu können。Die technischen Anforderungen and Die LTCC-Keramik sollen hauptsächlich她的Die Verwendung von fllstoffpartikeln im Nanometerbereich and in verändertes rekristisationsverhalten der glass matrix der LTCC-Werkstoffe erzielt werden，当温度< 900°C时，bebehalten werden muss。Um ein grundlegendes Verständnis der Schichtwachstumskinetik von gesputterten, hochtemperature stabilen, metallischen d<s:1> nnfilmen （Titan，钽，铂）and diffusionsbarrien (titanannitrid, Tantalnitrid) zu erhalten, sollen <e:1> ber systematische Testreihen auf unterschiedlichen Substraten (LTCC, siliziumbasiert) der Einfluss von abscheideparameteren and¿沉积后退火Schritten auf charakteristische Kenngrößen des Schichtwachstums ermittelk und bewertet werden。Ferner sind elektrische materials parameter (spezifischer Widerstand, temperature - koeffizent des elektrischen Widerstandes) der (ultra) d<s:1> nnen Schichten oder d<e:1> nnschichtsystemen zu bestimmen and mit den wachstumparameteren bzw。【参考译文】微型结构的设计与实现。Die Funktionalität der technischen Neuentwicklungen sollen范例和Hand von微型气体传感器和einem Gasmessplatz演示。

Low-Temperature Co-fired Ceramics (LTCC) ist ein Glas-Keramik-Verbundwerkstoff, der sich durch niedrige Sintertemperaturen < 900°C auszeichnet und hauptsächlich im Bereich der hybriden Aufbau- und Verbindungstechnik verarbeitet wird. Um diesen Verbundwerkstoff als Trägersubstrat für funktionale Strukturen mit geometrischen Abmessungen im Mikrometerbereich für Anwendungen unter rauen Umgebungsbedingungen nutzbar zu machen, soll im Rahmen dieses Projektes eine hochtemperaturstabile, dünnschicht-kompatible LTCC-Keramik entwickelt werden. Da das neuartige, keramische Trägersubstrat und die Dünnschichtstrukturen bevorzugt auf den Einsatz im Bereich miniaturisierter Metalloxid-Gassensoren abzielen, wird eine Temperaturstabilität des Gesamtaufbaus im Dauerlastbetrieb von mindestens 600°C angestrebt. Im Hinblick auf eine geringe Leistungsaufnahme der benötigten Heizerelemente ist ferner eine Mikrostrukturierung notwendig, um dünne Membranen mit geringer Wärmeankopplung an das Substrat realisieren zu können. Die technischen Anforderungen an die LTCC-Keramik sollen hauptsächlich über die Verwendung von Füllstoffpartikeln im Nanometerbereich und ein verändertes Rekristallisationsverhalten der Glasmatrix der LTCC-Werkstoffe erzielt werden, wobei die Verdichtung bei Temperaturen < 900 °C beibehalten werden muss. Um ein grundlegendes Verständnis der Schichtwachstumskinetik von gesputterten, hochtemperaturstabilen, metallischen Dünnfilmen (Titan, Tantal, Platin) und Diffusionsbarrieren (Titannitrid, Tantalnitrid) zu erhalten, sollen über systematische Testreihen auf unterschiedlichen Substraten (LTCC, siliziumbasiert) der Einfluss von Abscheideparametern und ¿Post Deposition Annealing Schritten auf charakteristische Kenngrößen des Schichtwachstums ermittelt und bewertet werden. Ferner sind elektrische Materialparameter (spezifischer Widerstand, Temperaturkoeffizient des elektrischen Widerstandes) der (ultra)dünnen Schichten oder Dünnschichtsystemen zu bestimmen und mit den Wachstumsparametern bzw. deren Mikrostruktur zu korrelieren. Die Funktionalität der technologischen Neuentwicklungen sollen exemplarisch an Hand von miniaturisierten Gas Sensorelementen an einem Gasmessplatz demonstriert werden.